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페니실라민

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1. 개요

페니실라민은 킬레이트제로 사용되는 약물이다. 윌슨병, 시스틴뇨증, 피부경화증, 류마티스 관절염 치료에 사용되었으며, 중금속 중독 해독에도 사용되었다. 페니실라민은 중금속에 결합하여 소변으로 배출되도록 돕는 작용 기전을 가지며, 류마티스 인자를 감소시키고 면역 조절 작용을 하기도 한다. 흔한 부작용으로는 발진, 구역질, 설사 등이 있으며, 심각한 부작용으로는 간질환, 폐쇄세기관지염, 중증 근무력증 등이 있다. D-페니실라민은 임산부, 중대한 조혈 장애, 신장 기능 장애, 전신 홍반 루푸스 환자에게는 투여가 금지된다. 존 왈시가 윌슨병 치료에 처음 사용했으며, 류마티스 관절염 치료에도 사용되었다.

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페니실라민 - [화학 물질]에 관한 문서
일반 정보
페니실라민 구조
페니실라민 구조
약물닷컴페니실라민
메드라인플러스a618021
데일리메드 ID페니실라민
임신 범주 (호주)D
투여 경로경구 투여 (캡슐)
ATC 코드M01CC01
법적 정보
미국처방전 필요
법적 지위처방전 필요
약동학적 정보
생체이용률가변적
단백질 결합알려지지 않음
대사
제거 반감기1시간
배설신장
식별 정보
IUPHAR 리간드7264
CAS 등록번호52-67-5
펍켐 CID5852
드럭뱅크DB00859
케미스파이더 ID5643
UNIIGNN1DV99GX
KEGGD00496
ChEBI7959
ChEMBL1430
화학 및 물리 정보
IUPAC 명칭(2S)-2-amino-3-methyl-3-sulfanylbutanoic acid
분자식C5H11NO2S
스마일즈 표기법CC(C)([C@H](C(=O)O)N)S
표준 InChI1S/C5H11NO2S/c1-5(2,9)3(6)4(7)8/h3,9H,6H2,1-2H3,(H,7,8)/t3-/m0/s1
표준 InChIKeyVVNCNSJFMMFHPL-VKHMYHEASA-N
상품명

2. 의학적 사용

페니실라민은 킬레이트제로 작용하여 체내의 특정 금속과 결합, 소변으로 배출시켜 중금속 중독을 치료한다. 윌슨병, 시스틴뇨증, 류마티스 관절염 등의 치료에 사용된다. 비소 중독의 2차 치료제로 사용되었으나 현재는 권장되지 않는다. 피부경화증 치료에도 사용된다.[34]

2. 1. 윌슨병

페니실라민은 킬레이트제로 사용된다. 구리의 대사 이상이 발생하는 드문 유전 질환윌슨병에서는 축적되어 있는 구리에 페니실라민이 결합하여 소변으로 배출될 수 있게 만든다.[30]

2. 2. 시스틴뇨증

시스틴뇨증은 소변의 시스틴 농도가 높아져 시스틴 결석이 만들어지는 유전 질환이다. 페니실라민은 시스테인과 결합하여 이황화물을 만드는데, 이 이황화물은 시스틴보다 더 잘 용해된다.[33]

2. 3. 류마티스 관절염

기존 치료법을 적절하게 시도했는데도 반응하지 않는 심각한 류마티스 관절염 환자를 치료하기 위해 페니실라민을 항류마티스제로서 사용할 수 있다.[35] 오늘날에는 TNF 억제제나 토실리주맙, 토파시티닙 등 다른 약제를 이용할 수 있으므로 사용되는 경우는 드물다. 페니실라민은 T세포 수를 줄이고 대식세포 기능을 억제하며, IL-1을 감소시킨다. 또한 류마티스인자를 감소시키며 콜라겐이 교차결합하는 것을 막는다.

2. 4. 기타

페니실라민은 킬레이트제로 사용된다. 구리 대사 이상이 발생하는 드문 유전 질환윌슨병에서는 축적된 구리에 페니실라민이 결합하여 소변으로 배출될 수 있게 만든다.[30] 비소 중독에서는 페니실라민을 일차 치료제인 디메르카프롤(BAL)에 이어 이차 치료제로 사용했었으나, 현재는 더 이상 사용을 권장하지 않는다.[31][32]

소변의 시스틴 농도가 높아져 시스틴 결석이 만들어지는 유전 질환인 시스틴뇨증에서는 페니실라민이 시스테인과 결합하여 이황화물을 만들어내는데, 이 이황화물은 시스틴보다 더 잘 용해된다.[33]

피부경화증 치료에도 사용된다.[34]

기존 치료법을 적절하게 시도했는데도 반응하지 않는 심각한 류마티스 관절염 환자를 치료하기 위해 페니실라민을 항류마티스제로서 사용할 수 있다.[35] 오늘날에는 TNF 억제제나 토실리주맙, 토파시티닙 등 다른 약제를 이용할 수 있으므로 사용되는 경우는 드물다. 페니실라민은 T세포 수를 줄이고 대식세포 기능을 억제하며, IL-1을 감소시킨다. 또한 류마티스인자를 감소시키며 콜라겐이 교차결합하는 것을 막는다.

3. 작용 기전

D-페니실라민은 킬레이트제로 작용하여 중금속 배출을 촉진하고, T 림프구 등에 작용하여 면역을 조절하는 기능을 갖는다.[27][36]

3. 1. 중금속 배출 촉진

페니실라민은 중금속에 결합하는 킬레이트제로 작용한다. 페니실라민과 금속이 결합한 복합체는 소변을 통해 몸에서 제거된다.[27] 생체외 연구에 따르면 구리 원자 하나는 페니실라민 두 분자와 결합한다.[36]

D-페니실라민은 친핵성이 높은 티올기(메르캅토기)를 가지고 있어 구리, 수은, 아연, 등의 중금속과 킬레이트 착체를 형성하기 쉽다. D-페니실라민은 수용성이 높아, 이 킬레이트 착체는 신장의 사구체에서 쉽게 여과되어 소변으로 배출된다. 이 때문에 납이나 수은 등의 중금속 중독 해독에 사용된다.

또한, 구리가 축적되는 간렌즈핵변성증(윌슨병) 치료에도 사용된다. 윌슨병의 경우, 부작용으로 D-페니실라민을 사용할 수 없을 때는 트리엔틴 염산염이 사용된다.

3. 2. 면역 조절 작용

D-페니실라민의 티올기는 류마티스 인자로 알려진 면역 복합체 분자 내 이황화 결합을 절단하거나, 5량체인 IgM을 단량체로 해리시키는 작용을 한다. 결과적으로 IgM 외에도 면역에 중요한 역할을 하는 IgG와 IgA의 감소를 일으킬 수 있다.

D-페니실라민은 T 림프구를 통해 세포성 면역계에 작용하여 면역을 억제하거나 증강시키기도 한다. 이를 D-페니실라민의 면역 조절 작용이라고 부르기도 하지만, 이 작용 기전은 불명확하다.

D-페니실라민은 1964년 Jaffe에 의해 자가 면역 질환인 류마티스 관절염 치료제로 사용되기 시작했다. 일본에서는 1970년대 후반부터 류마티스 관절염 치료제로 사용되었다. 금티오말산나트륨과의 병용은 기전 불명이나 중대한 혈액 장애를 일으키므로 병용 금지이다. 류마티스 관절염 환자에게 D-페니실라민을 투여하면 드물게 담즙 울체성 간염이 발생한다는 보고가 있으므로, D-페니실라민 투여 중에는 정기적인 간 기능 검사를 실시해야 한다.

4. 부작용

페니실라민은 부작용을 일으킬 수 있다. 전신 홍반 루푸스 환자에게는 사용이 권장되지 않으며,[28] 임신 중 사용은 아기에게 해로울 수 있다.[37]

4. 1. 흔한 부작용

발진, 식욕 감퇴, 구역질, 설사, 백혈구감소증이 흔한 부작용이다.[27] 골수억제, 미각이상, 식욕부진, 구토, 설사는 페니실라민 치료를 받은 환자의 20 ~ 30% 정도에서 나타난다.[38][39]

4. 2. 심각한 부작용

골수억제, 미각이상, 식욕 부진, 구토, 설사는 페니실라민으로 치료받는 환자의 약 20~30%에서 발생하는 가장 흔한 부작용이다.[38][39]

페니실라민의 심각한 부작용은 다음과 같다.

  • 신장병[33][38]
  • 간독성[41]
  • 막성 사구체신염[40]
  • 재생불량성 빈혈 (특이 반응)[41]
  • 항체 매개 중증 근무력증[38]과 람베르트-이튼 근무력 증후군. 약물을 끊은 뒤에도 지속될 수 있다.
  • 약물 유도 전신 홍반 루푸스[42]
  • 포행상 관통성 탄력섬유증[43]
  • 독성 근병증[44]
  • 원하지 않았던 유방의 성장[45] 또는 가역적인 여성형유방증[46]
  • 정자 감소증
  • 백혈구 감소증(무과립구증, 과립구 감소증), 혈소판 감소증, 빈혈, 경우에 따라서는 모든 혈구가 감소하는 범혈구 감소증
  • 신증후군, 간질성 폐렴, 전신성 홍반 루푸스 유사 증상 (드물게 발생)
  • 비타민 B6 길항 작용으로 인한 시신경염 등 다양한 신경염 (비타민 B6 결핍 증상, 비타민 B6 투여로 예방 가능)
  • 아연 배출 촉진으로 인한 미각 상실

4. 3. 기타 부작용

골수억제, 미각이상, 식욕 부진, 구토, 설사는 페니실라민으로 치료받는 환자의 약 20~30%에서 발생하는 가장 흔한 부작용이다.[38][39]

그 외에 다음과 같은 부작용이 나타날 수 있다.

D-페니실라민 투여로 인해 발생할 수 있는 부작용 중 특히 심각한 부작용으로는 백혈구 감소증(무과립구증, 과립구 감소증), 혈소판 감소증, 빈혈, 경우에 따라서는 모든 혈구가 감소하는 범혈구 감소증이 나타날 수 있다. 그 외에, 신증후군, 간질성 폐렴, 전신성 홍반 루푸스 유사 증상 등이 드물게 발생할 수 있다.

또한, 비타민 B6 길항 작용을 하기 때문에 시신경염 등 다양한 신경염이 생기는 등 비타민 B6 결핍 증상이 나타날 수 있다. 다만, 이 문제는 비타민 B6를 투여함으로써 어느 정도 예방할 수 있다. 이 외에도 신경계에 발생할 수 있는 문제 외에, 미각을 정상적으로 유지하는 데 필요한 원소 중 하나인 아연의 배출을 D-페니실라민이 촉진하는 데 도움을 주어, 미각 상실이 발생할 수도 있다.

5. 상호작용

D-페니실라민은 친핵성이 높은 티올기를 가지고 있어, 여러 금속 원자와 킬레이트를 형성하기 쉽다. 이 때문에 아연, , 마그네슘, 알루미늄 등을 포함한 제제와 함께 복용하면 소화관 내에서 킬레이트가 형성되어 D-페니실라민의 중금속 배설 촉진 작용이 감소할 수 있다. 또한, 아연이나 철분 보충제를 복용하는 경우, 이러한 제제의 흡수를 방해할 수 있다는 보고가 있다.

따라서 D-페니실라민과 금속 함유 제제를 동시에 투여하거나 복용하는 것은 피해야 한다.

6. 금기

D-페니실라민에 과민한 경우 외에도, 다음과 같은 경우에는 D-페니실라민을 투여해서는 안 된다.


  • 재생 불량성 빈혈과 같은 중대한 조혈 장애가 있는 경우. D-페니실라민은 범혈구 감소증을 발병시키는 등 조혈에 문제를 일으킬 수 있다.
  • 중대한 신장 기능 장애가 있는 경우. D-페니실라민은 수용성이 높고, 주로 신장에서 소변으로 배설되는 등 신장 기능이 낮으면 문제를 일으킬 수 있다. 또한 D-페니실라민의 부작용으로 드물게 신증후군을 일으키는 경우도 있다.
  • 전신 홍반 루푸스 환자에게 투여하면 기전은 불분명하지만 전신 홍반 루푸스가 악화되는 것으로 알려져 있다.
  • 금 티오말산 나트륨 등의 금 제제를 투여하고 있는 경우. 기전은 불분명하지만 중대한 혈액 장애가 발생할 수 있는 것으로 알려져 있다.
  • 임신을 희망하는 경우 또는 임산부. 기형 발생이 있기 때문이다.

7. 화학적 성질

페니실라민은 싸이올, 아민, 카복실산의 세 작용기를 가진 유기화합물이다. α-아미노산시스테인과 구조적으로 비슷하지만, 싸이올기에 다이메틸 치환기가 결합되어 있다. 다른 대부분의 아미노산처럼 페니실라민은 무색의 고체로 생리적 pH에서 양쪽성 이온 형태로 존재한다.

페니실라민은 하나의 입체 중심을 가지는 키랄성 약물로 한 쌍의 거울상 이성질체로 존재한다. 각 거울상 이성질체의 구조는 아래와 같다.

D-(–)-(''S'')-페니실라민
(항관절염제)


L-(+)-(''R'')-페니실라민
(독성)


약리학적 활성이 더 큰 (S)-거울상 이성질체는 항관절염 활성을 가지지만, (L)-거울상 이성질체는 심한 독성을 가진다.[47] ''R'' 절대배치를 가지는 L-페니실라민은 피리독신(비타민 B6)의 작용을 억제하여 독성을 나타낸다.[48] 이 형태는 페니실린의 대사산물이기도 하지만 그 자체로는 항생제 활성을 가지지 않는다.[49] 다양한 페니실라민-구리 복합체의 구조가 알려져 있다.[50]

8. 역사

존 왈시(John Walshe)는 1956년 윌슨병에서의 페니실라민 치료를 처음으로 기술했다.[51] 왈시는 페니실린을 복용한 (그 자신을 포함한) 환자들의 소변에서 한 물질을 발견했는데, 그는 결국 실험적으로 해당 물질이 킬레이트화를 통해 소변으로의 구리 배설을 증가시켰다는 것을 확인했다. 당시 세계적인 전문가들이었던 데니 브라운(Denny Brown)과 쿠밍스(Cumings) 등은 윌슨병이 구리 항상성이 아닌 아미노산 대사의 문제이며, 따라서 디메르카프롤을 킬레이트제로 써야 한다고 주장했다. 때문에 왈시는 초기에 그들에게 약물의 효능을 증명하는 데에 어려움을 겪었다. 이후 연구들에서는 윌슨병 발병의 주된 원인은 구리라는 사실과 D-페니실라민의 효능을 모두 입증했다. 또한 왈시는 트라이에틸렌테트라민이나 테트라싸이오몰리브데이트 등의 다른 윌슨병 킬레이트제 개발도 선도했다.[52]

페니실라민은 로버트 로빈슨의 지도 하에 존 콘포스가 처음으로 합성했다.[53]

1964년 처음으로 페니실라민으로 류마티스 관절염을 성공적으로 치료한 사례가 나왔으며, 그 후 류마티스 관절염 치료에 페니실라민을 이용하기 시작했다.[54]

참조

[1] 웹사이트 Penicillamine https://www.drugs.co[...] The American Society of Health-System Pharmacists 2016-12-08
[2] 서적 World Health Organization model list of essential medicines: 21st list 2019
[3] 논문 A mechanism for the action of penicillamine in the treatment of Wilson's disease 1969-03
[4] 논문 D-penicillamine therapy of acute arsenic poisoning 1977-10
[5] 논문 Chronic arsenic poisoning 2002-03
[6] 논문 Nephrotoxic effects of penicillamine in cystinuria 1967-08
[7] 논문 D-Penicillamine therapy in progressive systemic sclerosis (scleroderma): a retrospective analysis 1982-11
[8] 웹사이트 Cuprimine (penicillamine) Capsules for Oral Use. U.S. Full Prescribing Information http://www.valeant.c[...] 2016-04-29
[9] 서적 WHO Model Formulary 2008 World Health Organization
[10] 논문 Penicillamine in the treatment of rheumatoid arthritis 1977-02
[11] 논문 D-penicillamine--side effects, pathogenesis and decreasing the risks
[12] 서적 Robbins Basic Pathology Saunders
[13] 논문 Fatal aplastic anaemia and liver toxicity caused by D-penicillamine treatment of rheumatoid arthritis 1989-07
[14] 논문 Systemic lupus erythematosus during penicillamine therapy for rheumatoid arthritis 1982-11
[15] 서적 Dermatology Elsevier
[16] 서적 General and Systemic Pathology Elsevier Limited
[17] 논문 Successful treatment of D-penicillamine-induced breast gigantism with danazol 1981-01
[18] 서적 Chiral Separations by HPLC Ellis Horwwod, Chichester
[19] 서적 Meyler's Side Effects of Analgesics and Anti-inflammatory Drugs https://books.google[...] Elsevier Science 2010
[20] 논문 Hypersensitivity to penicillenic acid derivatives in human beings with penicillin allergy 1962-04
[21] 논문 Structure, properties, and function of a copper(I)-copper(II) complex of D-penicillamine: pentathallium(I) μ8-chloro-dodeca(D-penicillaminato)-octacuprate(I)hexacuprate(II) ''n''-hydrate 1977-10
[22] 논문 Wilson's disease; new oral therapy 1956-01
[23] 논문 The story of penicillamine: a difficult birth 2003-08
[24] 서적 Encyclopedia of World Scientists https://books.google[...] Infobase Publishing 2007
[25] 논문 Rheumatoid Arthritis with Arteritis; Report of a Case Treated with Penicillamine 1964-09
[26] 뉴스 How 4 drug companies rapidly raised prices on life-saving drugs https://www.latimes.[...] 2019-03-27
[27] 웹인용 Penicillamine https://www.drugs.co[...] The American Society of Health-System Pharmacists 2016-12-08
[28] 서적 WHO Model Formulary 2008
[29] 서적 World Health Organization model list of essential medicines: 21st list 2019
[30] 논문 A mechanism for the action of penicillamine in the treatment of Wilson's disease
[31] 논문 D-Penicillamine therapy of acute arsenic poisoning
[32] 논문 Chronic arsenic poisoning
[33] 논문 Nephrotoxic Effects of Penicillamine in Cystinuria
[34] 논문 D-Penicillamine therapy in progressive systemic sclerosis (scleroderma): A retrospective analysis
[35] 웹인용 Cuprimine (penicillamine) Capsules for Oral Use. U.S. Full Prescribing Information http://www.valeant.c[...] 2016-04-29
[36] 웹인용 Penicillamine https://go.drugbank.[...] 2022-11-26
[37] 서적 WHO Model Formulary 2008
[38] 저널 Penicillamine in the treatment of rheumatoid arthritis
[39] 저널 D-Penicillamine—side effects, pathogenesis and decreasing the risks
[40] 서적 Robbins Basic Pathology Saunders
[41] 저널 Fatal aplastic anaemia and liver toxicity caused by D-penicillamine treatment of rheumatoid arthritis
[42] 저널 Systemic lupus erythematosus during penicillamine therapy for rheumatoid arthritis
[43] 서적 Dermatology Elsevier
[44] 서적 General and Systemic Pathology Elsevier Limited
[45] 저널 Successful treatment of D-penicillamine-induced breast gigantism with danazol 1981-01-31
[46] 저널 Reversible gynaecomastia associated with D-penicillamine in a man with rheumatoid arthritis https://pubmed.ncbi.[...]
[47] 서적 Chiral Separations by HPLC Ellis Horwwod, Chichester
[48] 서적 Meyler's Side Effects of Analgesics and Anti-inflammatory Drugs https://books.google[...] Elsevier Science 2010
[49] 저널 Hypersensitivity to penicillenic acid derivatives in human beings with penicillin allergy
[50] 저널 Structure, properties, and function of a copper(I)–copper(II) complex of D-penicillamine: pentathallium(I) μ8-chloro-dodeca(D-penicillaminato)octacuprate(I)hexacuprate(II) ''n''-hydrate
[51] 저널 Wilson's disease; new oral therapy 1956-01
[52] 저널 The Story of Penicillamine: a Difficult Birth 2003-08
[53] 서적 Encyclopedia of World Scientists https://books.google[...] Infobase Publishing 2007
[54] 저널 Rheumatoid Arthritis with Arteritis; Report of a Case Treated with Penicillamine



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